Таким образом, и третья попытка овладеть Будапештом силами одного фронта успеха не имела. Вместе с тем войска 2-го Украинского фронта завершили освобождение междуречья Тисы и Дуная и отрезали будапештской группировке пути отхода на север.
57-я армия 3-го Украинского фронта к 9 декабря вышла в район к югу от озера Балатон. Со второй половины ноября на правом берегу Дуная начала боевые действия прибывшая в состав фронта 4-я гвардейская армия, войска которой соединились с 46-й армией 2-го Украинского фронта. Создалась реальная возможность удара советских войск в тыл будапештской группировки противника.
Согласно директиве Ставки от 12 декабря окружение и разгром будапештской группировки теперь планировалось осуществить силами 2-го и 3-го Украинских фронтов. Действовавшая на западном берегу Дуная 46-я армия передавалась в распоряжение Толбухина.
К началу декабрьского наступления 2-й Украинский фронт (4-я румынская, 40-я и 27-я армии) имел 39 стрелковых дивизий, 2 танковых, 2 механизированных и 2 кавалерийских корпуса, 2 укрепленных района и 14 румынских дивизий. Войска 3-го Украинского фронта (46-я, 4-я гвардейская и 57-я армии) располагали 31 стрелковой дивизией, 1 бригадой морской пехоты, 1 укрепленным районом, 1 танковым, 2 механизированными и 1 кавалерийским корпусами. В составе фронта действовала 1-я болгарская армия. Наземные войска поддерживались авиацией 5-й и 17-й воздушных армий и кораблями Дунайской военной флотилии. Южнее 3-го Украинского фронта действовала 3-я югославская армия.
Таким образом, граница фронтов устанавливалась по Дунаю, ликвидацию врага в Пеште должны были осуществить войска Малиновского, а в Буде — армии Толбухина.
Силам двух советских фронтов противостояли немецкие войска группы армий «Юг» и часть сил группы армий «Ф» — всего 51 немецкая и венгерская дивизии и 2 бригады, в том числе 9 танковых и 4 моторизованные дивизии, 1 моторизованная и 1 кавалерийская бригада и значительные силы авиации 4-го воздушного флота.
Маршал Малиновский получил задачу ударной группировкой левого крыла нанести удар из района Шаги в общем направлении на Солдины, выйти к Дунаю на участке Несмей, Эстергом и не допустить отхода будапештской группировки на северо-запад. Одновременно фронт должен был частью сил наступать на Будапешт с востока. Маршалу Толбухину ставилась задача нанести удар из района озера Веленце на север, выйти к берегу Дуная в районе Эстергом, Несмей и соединиться с войсками 2-го Украинского фронта, отрезав тем самым пути отхода будапештской группировке на запад. Из района Бичке часть сил фронта должна была наступать на Будапешт и овладеть им во взаимодействии с войсками Малиновского. Создание внешнего фронта в 50— 60 км к западу и юго-западу от Будапешта также возлагалось на войска 3-го Украинского фронта.
Начавшееся 20 декабря наступление развивалось успешно. Соединения 2-го Украинского фронта к исходу дня продвинулись северо-западнее Будапешта на 15–32 км. Немецко-венгерские войска понесли большие потери, но, подтянув свежие силы, стремились остановить дальнейшее продвижение советских войск. 21 декабря они тремя танковыми дивизиями при поддержке пехоты нанесли контрудары с юга и с севера на Шаги. Им удалось потеснить правофланговые соединения 7-й гвардейской армии и к исходу 22 декабря выйти в тыл танковой армии Кравченко. Оценив обстановку, маршал Малиновский приказал 6-й гвардейской танковой армии, удерживая район Левице, главные силы повернуть на юг, нанести удар вдоль восточного берега реки Грон и во взаимодействии с 7-й гвардейской армией окружить и уничтожить всю вражескую группировку в междуречье Ипель и Грон. Танкисты при активной поддержке авиации успешно выполнили эту задачу. 26 декабря танковые бригады прорвались к Дунаю севернее Эстергома и соединились с войсками Толбухина. 7-я гвардейская армия в конце декабря вышла к реке Грон и южнее Солдины захватила небольшой плацдарм на противоположном берегу. Войска левого крыла к концу декабря подошли к Будапешту с востока. На правом крыле 27-я армия Трофименко и 53-я армия Манагарова ликвидировали выступ в районе гор Матра.
Войска 3-го Украинского фронта прорвали главную полосу обороны и в первый день наступления продвинулись на 5–7 км. Противник предпринимал сильные контратаки. На второй день они стали еще более яростными, особенно упорными были бои в районе Секешфехервара. Чтобы сломить сопротивление врага, командующий фронтом приказал ввести в сражение вторые эшелоны корпусов, а 21 декабря — армейские подвижные группы: 2-й гвардейский и 7-й механизированный корпуса, а также 18-й танковый корпус, составлявший фронтовую подвижную группу. Однако прорвать вражескую оборону на всю глубину в установленные сроки не удалось. Стрелковые дивизии не имели танков непосредственной поддержки пехоты, а в большинстве случаев — и вторых эшелонов.
Лишь на четвертый день войска фронта смогли прогрызть все три оборонительные полосы. Продвинувшись с начала наступления на 27 км, они в результате ожесточенного боя овладели городом Секешфехервар и устремились на север. 24 декабря они выбили противника из города Бичке, а через два дня, выйдя к Дунаю, заняли Эстергом и соединились с войсками Малиновского.
В результате в окружение попала группировка противника в составе 7 пехотных, 2 танковых, 1 моторизованной, 2 кавалерийских дивизий, 3 артиллерийских бригад, до 30 отдельных батальонов, полков и боевых трупп немцев и венгров общей численностью 188 тысяч человек. Одновременно 46-я армия во взаимодействии со 2-м гвардейским механизированным корпусом ворвалась в Буду и завязала уличные бои. Соединения 4-й гвардейской армии генерала Захарова и 5-го гвардейского кавалерийского корпуса 26 декабря выдвинулись на рубеж юго-западнее Секешфехервара, создав внешний фронт окружения.
29 декабря маршалы Малиновский и Толбухин, чтобы избежать дальнейшего кровопролития, оградить Будапешт от разрушений, сохранить его исторические памятники, обратились к командованию окруженной группировки с ультиматумом. Условия капитуляции непрерывно передавались мощными звуковещательными станциями, а в штаб противника были направлены два парламентера — капитаны Миклош Штейнмец и И.А. Остапенко. Осажденные отказались вести любые переговоры; парламентеров убили.
Отказ гитлеровцев от капитуляции вынудил советские войска приступить к боевым действиям по уничтожению окруженной группировки. Ожесточенные бои вспыхнули с новой силой. Они шли непрерывно днем и ночью еще почти полтора месяца. Причиной затянувшейся борьбы стали события, развернувшиеся на внешнем фронте окружения.
Недовольный действиями генералов Фриснера и Фретер-Пико, Гитлер еще 23 декабря назначил командующим группой армий «Юг» генерала Вёлера, а командующим 6-й армии, сражавшейся в районе Будапешта, — генерала танковых войск Балька. 25 декабря командование 6-й немецкой армии было поставлено в известность о решении фюрера отправить в район к западу от Будапешта значительные подкрепления. Группа армий «Юг» постоянно усиливалась танковыми соединениями. Если к началу Дебреценской операции войскам двух Украинских фронтов противостояли 4 танковые и 3 моторизованные дивизии, то к 1 января 1945 года — 13 танковых, две моторизованные дивизии и одна мотобригада. Несмотря на то что германскому командованию было известно о подготовке Красной Армии к большому наступлению против восточнопрусской и варшавской группировок, оно продолжало усиливать группу армий «Юг», даже за счет ослабления своих сил в центре советско-германского фронта. Так, из-под Варшавы был переброшен 4-й танковый корпус СС под командованием группенфюрера Герберта Гилле в составе танковых дивизий «Тотенкопф» и «Викинг».
